Cometa interestelar prístino procede de un sistema que contiene planetas gigantes

Por Agencia de noticias
05 de Abril de 2021
Actualizado: 05 de Abril de 2021

Un cometa interestelar que cruzó a nuestro sistema solar hace casi dos años está revelando más de sus secretos.

Los investigadores han determinado que el cometa, conocido como 2I/Borisov, es más prístino y ha sufrido menos cambios que cualquiera de los cometas que se han observado en nuestro sistema solar. El polvo que rodea al cometa también es intrigantemente diferente al que rodea a otros cometas.

Combinados, estos dos hallazgos añaden pruebas del origen del cometa fuera de nuestro sistema solar. Los resultados se publicaron el martes en dos estudios diferentes en las revistas Nature Astronomy y Nature Communications.

Es solo el segundo objeto interestelar observado que aparece en nuestro sistema solar, después de ‘Oumuamua que se detectó por primera vez en 2017. Aunque la naturaleza exacta de ‘Oumuamua sigue siendo objeto de debate, sus características son más parecidas a las de un asteroide, mientras que 2I/Borisov ha mostrado constantemente la actividad asociada a los cometas.

El cometa fue descubierto por el astrónomo aficionado Gennady Borisov, y los astrónomos confirmaron que se originó fuera de nuestro sistema solar.

Sin embargo, las observaciones anteriores del cometa interestelar sugerían que era más parecido a los que se encuentran en nuestro sistema solar, y se sabía poco sobre el núcleo del cometa. El núcleo de un cometa es el componente principal y sólido de un cometa, formado por roca, polvo y gases congelados.

Las nuevas observaciones del cometa, realizadas con el Very Large Telescope del Observatorio Europeo Austral en Chile, ayudaron a los astrónomos a medir la polarización de la luz en los granos de polvo del cometa.

La ciencia es similar a la forma en que las gafas de sol polarizadas filtran el resplandor y el brillo. En este caso, los astrónomos observaron cómo la luz solar era polarizada, o filtrada, por el polvo del cometa para conocer sus propiedades físicas.

El uso de esta técnica —conocida como polarimetría, que también se utiliza para estudiar los cometas de nuestro sistema solar— permitió comparar el 2I/Borisov con otros cometas conocidos.

La polarimetría fue utilizada por primera vez hace más de 200 años para observar el “Gran Cometa de 1819” por el astrónomo francés François Arago. Ahora se utiliza para estudiar y observar el primer cometa conocido que se originó fuera de nuestro sistema solar, dijo Stefano Bagnulo, autor principal del estudio de Nature Communications y astrónomo del Observatorio y Planetario de Armagh, en Irlanda del Norte.

La polarización del cometa 2I/Borisov era mucho mayor que la de los cometas de nuestro sistema solar, con la excepción del cometa C/1995 O1 —también conocido como Hale-Bopp. El cometa Hale-Bopp era muy visible a simple vista a finales de la década de los 90 y se consideraba que estaba prácticamente limpio antes de pasar por nuestro sol en 1997. Esto significaba que el Hale-Bopp no había sufrido ninguna alteración con respecto a la nube de gas y polvo de la que se formó originalmente el cometa, que es la misma materia de la que se originó nuestro propio sistema solar hace 4500 millones de años.

Lo que hace único al cometa interestelar es que su luz polarizada es uniforme, lo que lo hace más prístino. Los astrónomos creen que esto sugiere que el 2I/Borisov ha permanecido inalterado desde que se formó, hasta que pasó volando por nuestro sol en 2019.

“Lo más probable es que el cometa 2I/Borisov nunca haya pasado cerca del Sol ni de ninguna otra estrella, y puede representar el primer cometa verdaderamente prístino que se haya observado”, escribieron los autores en su estudio.

Esto significa que el 2I/Borisov contiene información inalterada sobre el gas y el polvo que formaron originalmente el cometa.

“Parece que 2I/Borisov se originó en un entorno no muy diferente al de nuestro sistema solar primitivo”, dijo Bagnulo. “Por lo tanto, más que decir algo sobre los cometas en general, el cometa 2I/Borisov nos está diciendo que otros sistemas solares pueden no ser tan diferentes de nuestro propio sistema solar”.

Los astrónomos aún quieren saber más sobre la naturaleza del polvo expulsado por el cometa. Bagnulo señaló que las operaciones científicas del Observatorio Europeo Austral se suspendieron debido al COVID-19 en abril y mayo de 2020, lo que podría haber proporcionado más de esa información.

Una futura misión llamada Comet Interceptor, que será lanzada por la Agencia Espacial Europea a finales de esta década, investigará un cometa prístino. El objetivo de la misión se decidirá después del lanzamiento, ya que aún no se ha descubierto.

“Los cometas que nunca pasaron cerca del sol son especialmente interesantes porque su material no está (presumiblemente) contaminado por la radiación y el viento solar, y como tal, llevan información sobre el entorno de nuestro sistema solar primitivo”, dijo Bagnulo. “Existe incluso una pequeña posibilidad de que el objetivo de esa misión sea otro cometa interestelar, si se descubre un objeto tan exótico en el momento adecuado”.

Mientras tanto, los grandes telescopios de rastreo, como el Observatorio Vera C. Rubin, que entrará en funcionamiento el próximo año en Chile, “mejorarán enormemente nuestra capacidad para descubrir nuevos visitantes cuando lleguen”, dijo.

Otro sistema solar

La historia del origen del cometa 2I/Borisov puede ser contada por sus granos de polvo.

Cuando los astrónomos utilizaron el Very Large Telescope del Observatorio Europeo del Sur y el Atacama Large Millimeter/Submillmeter Array (ALMA) en Chile, fueron capaces de reunir información sobre el pasado del cometa.

“Nuestras observaciones sugieren que los materiales del cometa no están distribuidos uniformemente. En cambio, el cometa está formado por componentes que tienen diferentes composiciones y se formaron en diferentes lugares”, dijo Bin Yang, autor principal del estudio de Nature Astronomy y astrónomo del Observatorio Europeo del Sur en Chile.

La coma, o envoltura de polvo que rodea el núcleo del cometa, contiene en realidad guijarros compactos, o granos de tamaño milimétrico. Estos granos también se detectaron anteriormente en el cometa Hale-Bopp.

El contenido de agua y monóxido de carbono del cometa también pareció cambiar de forma muy notable cuando se acercó a nuestro sol.

La combinación de esta información sugiere que el cometa está formado por un popurrí de materiales procedentes de diferentes partes de su sistema planetario original.

Al igual que en nuestro propio sistema solar en sus inicios, la presencia de planetas gigantes y su gravedad pueden haber causado esta mezcla, removiendo material en todo el sistema.

“Mientras que los planetas más comunes en otros sistemas exoplanetarios parecen ser súper-Tierras y mini-Neptunos, nuestro estudio sugiere la presencia de planetas gigantes en el sistema de origen de 2I/Borisov”, escriben los autores en su estudio.

Yang anticipa que futuros telescopios, tanto terrestres como espaciales, permitirán a los científicos detectar más objetos interestelares a su paso por nuestro rincón del universo.

“Imagínese la suerte que hemos tenido de que un cometa procedente de un sistema a años luz de distancia haya viajado hasta nuestra puerta por casualidad”, dijo Yang.

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